Tại sao con người lại quá si mê sao Hoả?

Mèo Cọp

“This world is merciless.”
Thành viên thân thiết
Tham gia
25/11/2012
Bài viết
351
(kenhsinhvien.vn) Hành tinh đầy bụi đỏ đã mê hoặc chúng ta hàng thế kỷ. Dù có tìm hiểu nhiều hơn, những bí mật của nó vẫn khiến ta kinh ngạc.

Những khung cảnh mờ ảo ban đầu đã truyền cảm hứng cho nhiều câu chuyện về người ngoài hành tinh đào kênh. ẢNH CHỤP BỞI SLIPHER, KHO LƯU TRỮ ĐÀI THIÊN VĂN LOWELL
Những khung cảnh mờ ảo ban đầu đã truyền cảm hứng cho nhiều câu chuyện về người ngoài hành tinh đào kênh.
ẢNH CHỤP BỞI SLIPHER, KHO LƯU TRỮ ĐÀI THIÊN VĂN LOWELL

Đó là một đêm ấm áp giữa tháng 10, tôi lượn lờ lên đài thiên văn McCormick của Đại học bang Virginia để tìm lời giải cho một bí ẩn còn tồn đọng: Tại sao những đứa con của Trái Đất lại quá si mê sao Hoả?

Mái vòm trên đỉnh đồi của đài thiên văn còn mở cửa, khắc hình lưỡi liềm màu hổ phách rực rỡ lên bóng tối trời thu. Bên trong là một kính viễn vọng sẽ giúp tôi quan sát sao Hoả giống như lúc nó xuất hiện với những người quan sát hơn một thế kỷ trước, khi các nhà thiên văn học tận tuỵ sử dụng thiết bị này vào năm 1877 để xác thực khám phá về hai mặt trăng nhỏ của sao Hoả, Phobos và Deimos.

Đêm nay, nhà thiên văn học Ed Murphy của UVA có một chuyến đi đặc biệt tới đài quan sát, vốn đã bị đóng cửa vì đại dịch corona đang hoành hành. Lúc này, điệu vũ quay cuồng của động lực học quỹ đạo đã đặt sao Hoả vào vị trí to nhất và sáng nhất trên bầu trời. Murphy tính toán rằng đây sẽ là thời điểm tốt nhất để quan sát sao Hoả từ trung tâm Virginia, nơi không khí náo động thỉnh thoảng có thể khiến việc ngắm trời đêm trở nên khó khăn.


Kỹ thuật viên lắp ráp máy bay Olawale Oluwo của Hệ thống Khoa học Không gian Malin ở San Diego, California, đang cầm một bộ phận của Mastcam-Z, bộ đôi camera có khả năng thu phóng được lắp đặt trên tàu thăm dò Perseverance của NASA.
Kỹ thuật viên lắp ráp máy bay Olawale Oluwo của Hệ thống Khoa học Không gian Malin ở San Diego, California, đang cầm một bộ phận của Mastcam-Z, bộ đôi camera có khả năng thu phóng được lắp đặt trên tàu thăm dò Perseverance của NASA.

Một chiếc camera Mastcam-Z được thử nghiệm trong buồng mô phỏng biến động nhiệt độ bề mặt theo chiều rộng của hành tinh. ẢNH CHỤP BỞI CRAIG CUTLER
Một chiếc camera Mastcam-Z được thử nghiệm trong buồng mô phỏng biến động nhiệt độ bề mặt theo chiều rộng của hành tinh.
ẢNH CHỤP BỞI CRAIG CUTLER

Anh leo lên chiếc thang và ngồi vào thềm quan sát, một bậu gỗ được dựng năm 1885, và hướng ống kính viễn vọng khổng lồ về phía chấm sáng màu cam rõ rệt. Anh xoay núm tròn, đưa hành tinh vào tâm điểm. “Đợi cho không khí lắng xuống, cậu mới thấy được sao Hoả sắc nét và rõ ràng… rồi sau đó nó sẽ mờ lại,” anh nói qua chiếc khẩu trang vẽ hoạ tiết vũ trụ.

Chúng tôi đổi chỗ. Nhìn qua kính viễn vọng, sao Hoả là một tinh cầu màu hồng đào lộn ngược đang lửng lơ tỏ mờ. Tôi do dự phát hoạ các đặc điểm đổ bóng của nó trong những khoảnh khắc rõ ràng thoáng qua, cố hết sức để kết nối với các học giả thế kỷ 19, những người từng hoạ đồ cảnh quan sao Hoả, nhiều người có niềm tin mãnh liệt rằng gương mặt người ngoài hành tinh mang những dấu ấn của một nền văn minh tiên tiến.

Ngày nay, chúng ta biết không hề có vết sẹo thi công khổng lồ nào chằng chịt trên bề mặt đỏ son của sao Hoả. Nhưng điều đó đâu quan trọng. Niềm hứng khởi của con người với sao Hoả là bất diệt. Trong hàng thiên niên kỷ, chúng ta đã hợp thức hoá sao Hoả với các vị thần của mình, lập biểu đồ chuyển động và hoạ đồ bề mặt của nó. Chúng ta đưa sao Hoả vào nghệ thuật, những khúc ca, văn chương và điện ảnh của mình. Kể từ lúc kỷ nguyên vũ trụ bắt đầu, chúng ta cũng đã ném hơn 50 thiết bị lên sao Hoả, những kỳ quan kỹ thuật tổng trị giá hàng tỷ đô la. Nhiều thiết bị đã thất bại, nhất là những thiết bị thời kỳ đầu. Thế mà cơn cuồng si sao Hoả vẫn tiếp diễn.


KHỞI ĐẦU SẠCH SẼ Các kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở Pasadena, California, đang làm việc trong phòng vô trùng để tinh chỉnh 23 chiếc camera của tàu thăm dò Perseverance trước khi phóng. Dựa vào mục tiêu tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trên sao Hoả của tàu thăm dò, các kỹ thuật viên đã thực hiện nhiều biện pháp phòng ngừa nhằm tránh làm nhiễm khuẩn máy móc bằng các vi khuẩn của Trái Đất. ẢNH CHỤP BỞI SPENCER LOWELL
KHỞI ĐẦU SẠCH SẼ
Các kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở Pasadena, California, đang làm việc trong phòng vô trùng để tinh chỉnh 23 chiếc camera của tàu thăm dò Perseverance trước khi phóng. Dựa vào mục tiêu tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trên sao Hoả của tàu thăm dò, các kỹ thuật viên đã thực hiện nhiều biện pháp phòng ngừa nhằm tránh làm nhiễm khuẩn máy móc bằng các vi khuẩn của Trái Đất.

ẢNH CHỤP BỞI SPENCER LOWELL

Khi tôi gặp Murphy hồi tháng 10, có 8 tàu vũ trụ đang bay quanh quỹ đạo sao Hoả hoặc đang khám hiểm bề mặt đầy bụi khí của nó. Tháng 2/2021, tính đến thời điểm xuất bản tạp chí, 3 sứ giả robot nữa được dự kiến sẽ “hẹn gặp” hành tinh đỏ, bao gồm một tàu thăm dò tìm kiếm sự sống trọng yếu của NASA là Perseverance và hai sứ mệnh có thể làm nên lịch sử từ Trung Quốc và các tiểu Vương quốc Ả-rập Thống nhất.

Nhưng tại sao? Giữa vô vàn hành tinh mà ta biết, sao Hoả chẳng hề là hành tinh thượng cấp. Nó không sáng nhất, không gần nhất, không nhỏ nhất và thậm chí còn rất khó tiếp cận. Sao Hoả không bí ẩn như sao Kim, không được tô điểm đẹp mắt như sao Mộc đính đá quý rực rỡ hay sao Thổ đeo nhẫn. Sao Hoả còn không được xem là hành tinh có nhiều khả năng tìm thấy sự sống ngoài trái đất, mà phải là những mặt trăng có đại dương đóng băng nằm ngoài thái dương hệ.


CÔNG NGHỆ TẦM NHÌN Chiếc hộp đôi được nhìn thấy phía trên trụ lớn của Perseverance là camera chính, được đặt cách mặt đất 2 mét giúp tầm nhìn có độ sâu và không gian. Quang cảnh sao Hoả chúng gửi về sẽ “khiến chúng ta cảm thấy như đang đứng tại đó,” nhà khoa học hành tinh Jim Bell của Đại học bang Arizona cho biết. Khác với mắt thường, những thiết bị này có thể “nhìn thấy” nhiều bước sóng. ẢNH CHỤP BỞI SPENCER LOWELL
CÔNG NGHỆ TẦM NHÌN
Chiếc hộp đôi được nhìn thấy phía trên trụ lớn của Perseverance là camera chính, được đặt cách mặt đất 2 mét giúp tầm nhìn có độ sâu và không gian. Quang cảnh sao Hoả chúng gửi về sẽ “khiến chúng ta cảm thấy như đang đứng tại đó,” nhà khoa học hành tinh Jim Bell của Đại học bang Arizona cho biết. Khác với mắt thường, những thiết bị này có thể “nhìn thấy” nhiều bước sóng.

ẢNH CHỤP BỞI SPENCER LOWELL

“Một nắm bụi đỏ trên sao Hoả không thú vị bằng của những hành tinh khác,” nhà khoa học hành tinh Paul Byrne tại Đại học bang North Carolina nhận định. “Tôi không có ý rằng chúng ta không nên khám phá sao Hoả. Mà tôi muốn chúng ta nên xem xét sao cho sao Hoả phù hợp với chiến lược khám phá vũ trụ tổng thể.”

Nguyên nhân khoa học của việc sao Hoả là đối tượng thu hút rất phức tạp và ngày càng phức tạp hơn nữa, được thôi thúc bởi rất nhiều hình ảnh và thông tin từ nhiều tàu quỹ đạo, tàu đổ bộ và tàu thăm dò. Sao Hoả là một câu đố mãi không có lời giải, là hành tinh luôn trên đỉnh hiểu biết nhưng lại không thực sự hiểu hết. “Đây là một trong những khám phá dài hơi nhất của thế giới,” nhà nhân chủng học của Đại học York, chuyên ngành nhân tố con người trong khám phá không gian, Kathryn Denning cho biết. “Sao Hoả là bài tập lớn đầy hồi hộp vậy đấy.”

Thế nhưng nguyên nhân sao Hoả vẫn hiện hữu trong tinh thần thời đại có lẽ lại đơn giản đến không ngờ: Ngay cả khi bức tranh toàn cảnh của sao Hoả đã dần rõ nét, chúng ta vẫn có thể dễ dàng hình dung bản thân ở đó, xây dựng tổ ấm mới cách xa lằn ranh của Trái Đất. “Nó vừa đủ chỗ mà,” Dennings nói.

Với bản phác thảo sao Hoả nguệch ngoạc trên tay, tôi nghĩ về nhiều thập kỷ chúng ta mải mê đuổi theo những “người” màu xanh nhỏ bé, vi khuẩn, chỗ ở của loài người, và cảm giác xốn xang về sao Hoả lại quay về sau mỗi lần chùn bước. Đồng thời, tôi biết nhiều nhà khoa học đã sẵn sàng thảy những giấc mơ, và robot, vào những đích đến khác mời gọi hơn trong thái dương hệ. Khi các nhà khoa học tìm cách cân bầng nguồn lực hạn chế và sự cạnh tranh ngày càng tăng, tôi không khỏi tự hỏi liệu chúng ta có bao giờ từ bỏ sức quyến rũ mê hồn của sao Hoả hay không.

Vết tích dòng chảy


Từ lúc các nền văn minh lần đầu ngắm nhìn bầu trời, con người đã dõi theo sao Hoả và lập biểu đồ đường đi thất thường của nó qua các tầng mây. Khi người Summer theo dấu “ngôi sao lang thang” này cắt ngang bầu trời vào thiên niên kỷ thứ 3 TCN, họ đã chú ý đến màu sắc điềm báo của sao Hoả và gán nó với vị thần Nergal tàn ác, vị thần của dịch bệnh và chiến tranh. Chuyển động và độ sáng thay đổi của sao Hoả dự báo cái chết của những quân vương và tuấn mã, hoặc số phận của mùa màng và các trận chiến.

Các nền văn hoá cổ sơ cũng chú ý đến màu sắc của sao Hoả, miêu tả nó là kết quả của ngọn lửa hun đúc hoặc có liên quan tới Kogolongo, loài vẹt đen đuôi đỏ bản địa. Người Maya thời tiền Columbia đã quan sát cẩn trọng vị trí tương đối của thiên thể ấy với các vì sao, liên hệ chuyển động của nó tới sự chuyển dịch các mùa dưới mặt đất. Người Hy Lạp xem sao Hoả là Ares, đặt theo tên vị thần chiến tranh của họ, mà người La Mã gọi là Mars.

“Luôn chỉ có duy nhất một sao Hoả thật sự, nhưng có rất nhiều sao Hoả trong các nền văn hoá khác nhau,” Dennings thừa nhận.

Giữa những năm 1800, kính viễn vọng đã biến sao Hoả từ một nhân vật thần thoại thành một hành tinh. Khi trở thành tâm điểm chú ý, sao Hoả là một hành tinh có thời tiết, địa hình thay đổi và các chỏm băng giống như Trái Đất. “Chính lần đầu tiên ấy, chúng ta mới nhìn thấy sao Hoả qua thị kính, rồi chúng ta bắt đầu khám phá những thứ đang thay đổi,” Nathalie Cabrol của Viện SETI, người từng nghiên cứu sao Hoả nhiều thập kỷ cho biết. Bằng các công cụ tiên tiến hơn, hành tinh năng động đó có thể được nghiên cứu, và hoạ đồ.


CHÂN TRỜI CỔ XƯA
CHÂN TRỜI CỔ XƯA
Năm 2003, một tàu thăm dò đã tìm thấy bằng chứng rằng nước từng chảy trên sao Hoả, nhưng các điều kiện thời tiết ban đầu trên hành tinh đỏ vẫn còn gây tranh cãi. Các mô hình đưa ra hai thái cực có thể cho phép một số chất lỏng tồn tại trên bề mặt, được minh hoạ ở đây; các nhà khoa học đồ rằng có lẽ sao Hoả đã xoay vòng giữa hai trạng thái. Thời tiết Ấm và Nóng Ẩm (ảnh trên), gần giống với mức trung bình của Trái Đất là 57 độ F, sẽ cho phép nước chảy và thậm chí là mưa. Bão có thể quét sạch không khí đầy bụi để tạo nên bầu trời trong xanh hơn. Cảnh quang ẩm ướt và đầy đá của sao Hoả có thể không có thảm thực vật. Nhiệt độ Lạnh và Giá Lạnh (ảnh dưới) lạnh hơn Nam Cực sẽ giữ lớp nước bề mặt đóng băng, có băng và tuyết ở những độ cao lớn. Dung nham núi lửa và hơi nước có thể nhanh chóng làm ấm một số khu vực. Sao Hoả thời cổ đại sẽ có màu xám hơn; ngày nay sắt bị ô xi hoá khiến thổ nhưỡng của nó có sắc đỏ hồng.
MANUEL CANALES VÀ MATTHEW W. CHWASTYK, NHÂN VIÊN NGM; ALEXANDER STEGMAIER. THIẾT KẾ: ANTOINE COLLIGNON. NGUỒN: ASHLEY PALUMBO, ĐẠI HỌC BROWN; ROBIN WORDSWORTH, ĐẠI HỌC HARVARD; NASA.


Ở thời Victoria, các nhà thiên văn đã phác hoạ bề mặt sao Hoả và trình bày bảng vẽ của mình như một bằng chứng, dù cảm hứng bất chợt và thiên kiến của người hoạ đồ có ảnh hưởng đến sản phẩm cuối cùng của họ. Năm 1877, một trong những bản đồ ấy đã thu hút sự chú ý của quốc tế. Được vẽ bởi nhà thiên văn học người Ý Giovanni Schiaparelli, sao Hoả có phép vẽ địa hình được phân định rạch ròi, với những hòn đảo mọc ra từ hàng chục con kênh được ông tô màu xanh lam. Schiaparelli nhét đầy chi tiết vào bản đồ của mình, và thay vì tuân theo các quy ước đặt tên đương thời, ông lại đặt tên các đặc điểm ngoại lai trên bản vẽ hành tinh của mình bằng tên các địa điểm trong thần thoại Địa Trung Hải.

“Đó quả là một tuyên bố hùng hồn,” nhà địa lý học lịch sử Maria Lane tại Đại học New Mexico nhận định. “Về cơ bản, ông ấy cho rằng: Tôi đã thấy rất nhiều thứ khác biệt với những gì mọi người nhìn thấy, tới mức tôi còn không thể sử dụng lại những cái tên.”

Kết quả là, Lane kể tiếp, bản đồ của Schiaparelli có giá trị ngay lập tức. Ý kiến từ khoa học và quần chúng đều tuyên bố đó là một đại diện quyền năng của sự thật. Kéo theo 3 thập kỷ phát cuồng về sao Hoả không kiểm soát, đến cuối cùng, bất kỳ một người có lý trí nào cũng sẽ được thông cảm vì tin rằng người sao Hoả thông minh đã xây dựng nên mạng lưới kênh rạch trải dài khắp sao Hoả. Phần lớn sự cuồng nhiệt đó có thể liên quan trực tiếp đến Percival Lowell, một quý tộc kỳ quặc với nỗi ám ảnh sao Hoả nghiêm trọng.

Là một cựu sinh viên Đại học Harvard người Boston giàu có, Lowell có niềm ham thích về thiên văn, anh cũng là một người nghiện đọc các văn bản khoa học đại chúng. Được truyền cảm hứng một phần bởi những tấm bản đồ của Schiaparelli và tin rằng công nghệ ngoài hành tinh đã tạo nên các kênh đào trên sao Hoả, Lowell tức tốc xây dựng nên đài quan sát trên đỉnh đồi trước mùa thu năm 1894, khi sao Hoả sẽ tiến gần đến Trái Đất và bề mặt hứng trọn ánh sáng mặt trời của nó sẽ thích hợp nhất cho việc quan sát các con kênh ấy.


Lăn bánh trên Deep, việc đưa một phi thuyền đến sao Hoả không hề dễ dàng, và nhiều sứ mệnh trước đây đã thất bại. Nhưng năm 1997, sứ mệnh Pathfinder (Người dò đường) của NASA đã hạ cánh thành công và thả ra Sojourner, tàu thăm dò có bánh xe đầu tiên chạy trên sao Hoả. Robot tiên phong này có một vai phụ trong bộ phim “Người về từ sao Hoả” năm 2015. ẢNH CHỤP BỞI NASA/JPL
Lăn bánh trên Deep, việc đưa một phi thuyền đến sao Hoả không hề dễ dàng, và nhiều sứ mệnh trước đây đã thất bại. Nhưng năm 1997, sứ mệnh Pathfinder (Người dò đường) của NASA đã hạ cánh thành công và thả ra Sojourner, tàu thăm dò có bánh xe đầu tiên chạy trên sao Hoả. Robot tiên phong này có một vai phụ trong bộ phim “Người về từ sao Hoả” năm 2015.
ẢNH CHỤP BỞI NASA/JPL

Hình ảnh nhìn từ trên cao từ các tàu thăm dò sao Hoả của NASA không chỉ đưa khoa học tiến xa, mà chúng còn có thể khiến công chúng thêm yêu mến robot. Năm 2014, tàu thăm dò Opportunity đã gửi về bức ảnh tự chụp này, được ghép lại từ nhiều ảnh. Bức ảnh cho thấy các tấm pin mặt trời của tàu thăm dò phủ đầy bụi cản hết ánh nắng mặt trời. ẢNH KHẢM CỦA NASA/JPL/ĐẠI HỌC CORNELL/ĐẠI HỌC BANG ARIZONA
Hình ảnh nhìn từ trên cao từ các tàu thăm dò sao Hoả của NASA không chỉ đưa khoa học tiến xa, mà chúng còn có thể khiến công chúng thêm yêu mến robot. Năm 2014, tàu thăm dò Opportunity đã gửi về bức ảnh tự chụp này, được ghép lại từ nhiều ảnh. Bức ảnh cho thấy các tấm pin mặt trời của tàu thăm dò phủ đầy bụi cản hết ánh nắng mặt trời.
ẢNH KHẢM CỦA NASA/JPL/ĐẠI HỌC CORNELL/ĐẠI HỌC BANG ARIZONA

Với sự trợ giúp của vài người bạn và sản nghiệp gia đình, Đài thiên văn Lowell đã hoàn thành vào cùng năm đó gần Flagstaff, Arizona, trên một con dốc đứng mà dân địa phương gọi là Đồi Sao Hoả. Từ địa điểm ấy, giữa rừng cây lá kim, anh hết lòng nghiên cứu về hành tinh đỏ, đêm này qua đêm khác chờ đợi thế giới lung linh đó hiện ra. Dựa trên các quan sát và phác hoạ của mình, Lowell không chỉ nghĩ anh có thể xác thực các bản đồ của Schiaparelli, mà anh còn tin rằng mình đã nhìn thấy thêm 116 con kênh khác. “Bạn càng nhìn qua thị kính nhiều, bạn sẽ càng bắt đầu thấy nhiều đường thẳng,” Cabrol cho biết. “Vì bộ não con người là vậy.”

Theo tính toán của Lowell, những người đào kênh trên sao Hoả là sinh vật thông minh bậc nhất có khả năng thi công ở quy mô hành tinh – một tộc người ngoài hành tinh định sinh sống sau sự biến đổi khí hậu dữ dội, buộc họ phải xây các con kênh thoát nước khổng lồ trải dài từ hai cực đến xích đạo. Lowell công bố các quan sát của mình một cách ấn tượng, và rồi niềm tin mãnh liệt của ông đã lan truyền. Ngay cả Nikola Tesla, người tiên phong về điện nổi tiếng hay đấu đá với đối thủ là nhà phát minh Thomas Edison, cũng đã chớp lấy thời cơ và báo cáo rằng phát hiện ra tín hiệu radio đến từ sao Hoả vào đầu những năm 1900.

Nhưng câu chuyện của Lowell bắt đầu đổ bể vào năm 1907, một phần là do một dự án ông gây quỹ. Năm đó, các nhà thiên văn học đã chụp hàng ngàn bức ảnh về sao Hoả qua kính viễn vọng và chia sẻ các bức ảnh cho thế giới. Lane cho rằng nhiếp ảnh hành tinh cuối cùng đã thay thế thuật vẽ bản đồ, trở thành “sự thật”. Khi con người có thể nhìn thấy tận mắt các bức ảnh và bản đồ không khớp nhau, họ không còn đổ xô đi mua bản đồ của Lowell nữa.


Dù các nền văn minh trí tuệ chưa từng phát triển trên sao Hoả, nhưng các tàu thăm dò như Curiosity hiện đang thúc đẩy tìm kiếm “người” sao Hoả vi sinh. ẢNH KHẢM TỪ 57 BỨC ẢNH CHỤP BỞI NASA/JPL/MICHAEL RAVINE, HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN
Dù các nền văn minh trí tuệ chưa từng phát triển trên sao Hoả, nhưng các tàu thăm dò như Curiosity hiện đang thúc đẩy tìm kiếm “người” sao Hoả vi sinh.
ẢNH KHẢM TỪ 57 BỨC ẢNH CHỤP BỞI NASA/JPL/MICHAEL RAVINE, HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN

Tuy nhiên, đến đầu thế kỷ 20, sao Hoả đã trở thành một hàng xóm quen thuộc với những cảnh quan thay đổi và lời hứa còn đấy của các cư dân. Làn sóng quan sát kế tiếp đã tiết lộ rằng, các mũ cực của sao Hoả co lại và giãn nở theo mùa, tạo ra một dải bóng tối trườn về phía xích đạo. Một số nhà khoa học những năm 1950 cho rằng các vùng tối đó có khi là thảm thực vật đã phát triển và chết đi, nhiều giả thuyết đã đưa sao Hoả lên các tạp chí hàng đầu. Tất cả những con sốt khoa học này đã tiếp thêm nhiên liệu cho một loạt các tác phẩm giả tưởng, từ “Chiến tranh giữa các hành tinh” của H.G. Wells và truyện dài kì “Barsoom” của Edgar Rice Burroughs đến “Biên niên sử sao Hoả” của Ray Bradbury.

“Cái thời trước khi chúng ta thực sự khám phá sao Hoả, trước những năm 1960, chỉ có trí tưởng tượng phong phú,” Andy Weir, tác giả của “Người về từ sao Hoả” viết. “Một tác giả khoa học viễn tưởng có thể nói: Tôi không biết gì về sao Hoả, vậy nên tôi có thể nói bất kỳ điều gì tôi muốn về sao Hoả.”

Sau đó, năm 1965, tàu thăm dò Mariner 4 của NASA đã quét qua hành tinh đỏ. Con tàu chụp được những bức ảnh cận cảnh đầu tiên về bề mặt sao Hoả với hai màu đen trắng, biến sân chơi văn hoá đại chúng phong phú thành một khung cảnh đầy miệng hố lởm chởm. Cuối cùng, sự vô sinh cằn cỗi của hành tinh ấy chỉ là một sự thất vọng hoàn toàn. Nhưng không mất quá lâu để ý tưởng về sự sống trên sao Hoả chớm nở trở lại trong óc tưởng tượng của con người.


CẢNH QUAN LƯỢN SÓNG, 2015 Những cồn cát lượn sóng trong bức ảnh toàn cảnh được thực hiện bằng tàu thăm dò Curiosity của NASA. Những cồn cát này có vẻ tối vì đổ bóng buổi sáng và màu sắc của khoáng chất trên sa mạc. ẢNH KHẢM TỪ 14 BỨC ẢNH CỦA NASA/JPL/HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN
CẢNH QUAN LƯỢN SÓNG, 2015
Những cồn cát lượn sóng trong bức ảnh toàn cảnh được thực hiện bằng tàu thăm dò Curiosity của NASA. Những cồn cát này có vẻ tối vì đổ bóng buổi sáng và màu sắc của khoáng chất trên sa mạc.

ẢNH KHẢM TỪ 14 BỨC ẢNH CỦA NASA/JPL/HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN

DẢI ĐÁ, 2016 Bức ảnh toàn cảnh 360 độ này ghi lại màu sắc giống Trái Đất đến kỳ lạ của một buổi trưa trên sao Hoả ở miệng núi lửa Gale, vị trí đổ bộ của tàu thăm dò Curiosity. ẢNH KHẢM TỪ 138 BỨC ẢNH CỦA NASA/JPL/HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN
DẢI ĐÁ, 2016
Bức ảnh toàn cảnh 360 độ này ghi lại màu sắc giống Trái Đất đến kỳ lạ của một buổi trưa trên sao Hoả ở miệng núi lửa Gale, vị trí đổ bộ của tàu thăm dò Curiosity.

ẢNH KHẢM TỪ 138 BỨC ẢNH CỦA NASA/JPL/HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN

RÕ NÉT HƠN, 2019 Nhóm của Curiosity đã thực hiện bức ảnh toàn cảnh độ phân giải cao này từ sườn núi Sharp, một núi nhỏ bên trong miệng núi lửa Gale, bằng cách kết hợp hơn 1000 bức ảnh được chụp trong 4 ngày. ẢNH KHẢM TỪ 1139 BỨC ẢNH CỦA NASA/JPL/HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN
RÕ NÉT HƠN, 2019
Nhóm của Curiosity đã thực hiện bức ảnh toàn cảnh độ phân giải cao này từ sườn núi Sharp, một núi nhỏ bên trong miệng núi lửa Gale, bằng cách kết hợp hơn 1000 bức ảnh được chụp trong 4 ngày.

ẢNH KHẢM TỪ 1139 BỨC ẢNH CỦA NASA/JPL/HỆ THỐNG KHOA HỌC KHÔNG GIAN MALIN

Ở khía cạnh nào đó, sự cô lập của đại dịch COVID-19 đã cho tôi thứ cảm giác về những ngày làm việc đối với các nhà khoa học nghiên cứu sao Hoả. Tôi thường đi công tác nhiều nơi, khiến vở ghi chép bị dính bẩn khi đuổi theo những câu chuyện trên sa mạc, rừng rậm oi bức và biển băng. Ngày nay, các nhà thám hiểm sao Hoả dành cả đời để cố gắng tìm hiểu về một nơi sẽ chỉ xuất hiện qua thấu kính hay trên màn hình máy tính. Họ sẽ không lấm lem găng tay ngay vào thứ đất lạ hoặc phủi bụi khỏi khuôn mặt được che chắn; mà hướng dẫn từ xa các tàu thăm dò phải làm thay công việc.

Vào một sáng thứ ba tháng 10, tôi bật hội nghị truyền hình để trò chuyện cùng Cabrol của Viện SETI, người đang ở phía bên kia lục địa ở California. Thay vì giá sách được sắp xếp một cách điệu nghệ, cô lại lấy quang cảnh sao Hoả làm phông nền. Đó là một đại cảnh với những đỉnh núi tối tăm đầy đá rải khắp các vùng đồng bằng rỉ sét và những sống núi xa xa trong ánh cam mờ ảo. Hợp đấy, tôi thầm nghĩ, đối với một nhà khoa học dành nhiều thập kỷ tự đắm mình một cách gián tiếp vào những khung cảnh của sao Hoả.

Đoạn, Cabrol chuyển cảnh. Lốp xe, xe tải, và một cụm lều bạt màu cam rực rỡ xuất hiện ở tiền cảnh. Thay vì chú mục vào sao Hoả, tôi lại đang nhìn một bức ảnh của một trong những địa điểm thực địa của Cabrol ở Altiplano, Chile. Cô đã lùng sục vùng cao nguyên sa mạc này hàng thập kỷ để tìm kiếm môi trường giống sao Hoả, tìm kiếm sự sống trên các đỉnh núi lửa và trong các hồ nước cao, cố gắng tưởng tượng cách một con robot đại diện cách đây hàng chục triệu dặm có thể hoàn thành cùng một công việc.

Cabrol và các nhà khoa học hiện đại khác tập trung vào món nợ của sao Hoả với Mariner 9, phi thuyền đầu tiên bay lên quỹ đạo sao Hoả năm 1971. Ban đầu, Mariner không thể nhìn xuyên qua cơn bão bụi rộng lớn trải khắp hành tinh. “Sao Hoả vẫn đang cố che đậy bí mật đến phút cuối cùng,” Cabrol kể. Nhưng khi cát lắng xuống, camera đi thám thính các đỉnh núi Tharsis Montes khổng lồ, bộ ba núi lửa bị lép vế chỉ vì ngọn núi hàng xóm Olympus Mons. Phía đông là Valles Marineris sâu thẳm, một thung lũng nứt giống Hẻm Núi Lớn ở Arizona, chỉ có điều dài hơn gấp 6 lần.

Quan trọng hơn cả, trong hàng ngàn bức ảnh được Mariner 9 chụp, các nhà khoa học đã nhìn thấy những thung lũng, bãi bồi, kênh rạch, và vùng châu thổ do sông tạo nên thời cổ xưa. Họ cũng thu thập các manh mối hoá học của nước đá. Đây là những dấu hiệu cho thấy dòng nước đã tạo nên những cảnh quang kỳ lạ trên sao Hoả.


Angela Magee của Hệ thống Khoa học Không gian Malin hướng dẫn cho một camera trên Curiosiry, đã đổ bộ trên sao Hoả năm 2012. Cho đến nay, bề mặt sao Hoả là nơi con người chỉ có thể khám phá từ xa. Các nhà khoa học phải thiết lập các chuỗi lệnh để các đại diện robot biết công việc cần làm, nơi cần đến, và những hiểm nguy cần tránh. ẢNH CHỤP BỞI CRAIG CUTLER
Angela Magee của Hệ thống Khoa học Không gian Malin hướng dẫn cho một camera trên Curiosiry, đã đổ bộ trên sao Hoả năm 2012. Cho đến nay, bề mặt sao Hoả là nơi con người chỉ có thể khám phá từ xa. Các nhà khoa học phải thiết lập các chuỗi lệnh để các đại diện robot biết công việc cần làm, nơi cần đến, và những hiểm nguy cần tránh.
ẢNH CHỤP BỞI CRAIG CUTLER

“Các bằng chứng địa chất học dồi dào cho thấy khí hậu đã từng rất khác so với ngày nay,” Ramses Ramirez, nhà nghiên cứu khí hậu cổ xưa trên sao Hoả tại Viện Khoa học Sự sống-Trái Đất ở Tokyo, Nhật Bản cho biết. Quan niệm đó đã thay đổi định hướng khám phá sao Hoả. “Nó quá thâm thuý so với toàn bộ chuyện kể truyền miệng chúng tôi biết,” Cabrol nói, “và một chuyến thám hiểm khác bắt đầu. Chuyến thám hiểm của khoa học.”

Việc biết rằng sao Hoả cổ xưa có thể từng là một nơi sinh sống tương tự Trái Đất đã làm dấy lên hàng loạt câu hỏi trong quá trình tiến hoá hành tinh, và nó khơi gợi lên niềm hứng thú trong việc tìm ra liệu sự sống có từng tồn tại trên sao Hoả hoặc, nếu may mắn, vẫn còn tồn tại hay không. “Tôi thấy ý nghĩ đó thật quyến rũ, chúng ta vẫn đang đối mặt với cùng một chủ đề như Percival Lowell đã nhận ra,” Rich Zurek, nhà khoa học trưởng của Văn phòng Chương trình sao Hoả tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) tại NASA nhận xét. “Chỉ khác là… không có kênh đào.”

NASA nhanh chóng theo chân Mariner 9 với một sứ mệnh còn tham vọng hơn. Năm 1976, loài người cuối cùng đã có thể ngắm nhìn hành tinh đỏ bằng mắt thường khi bộ đôi tàu đổ bộ Viking chạm đất phía bắc bán cầu. Thời điểm đó, các nhà khoa học đã biết thảm thực vật không phủ trên sao Hoả theo mùa; những cái bóng chuyển động đó là kết quả của bão bụi cuốn lên cát núi lửa. Họ cũng biết rằng nước không còn chảy dồi dào trên bề mặt sao Hoả nữa.

Nhưng họ không biết được liệu thổ nhưỡng của hành tinh này có trống rỗng sự sống hay không, và ít nhất một nhà thiên văn học – Carl Sagan – vẫn chưa sẵn sàng từ bỏ hoàn toàn ý tưởng về dạng sống thậm chí còn lớn hơn.

Đề phòng trường hợp sao Hoả sống về đêm, “trong thời gian dài, chúng tôi đã lên kế hoạch lắp đèn công suất lớn trên tàu Viking để có thể chụp ảnh buổi tối,” Gentry Lee nhớ lại, ông là tiểu thuyết gia truyện khoa học viễn tưởng đồng thời cũng là kỹ sư trưởng tại JPL. Trước sự thất vọng của Sagan, đội ngũ Viking đã quyết định loại bỏ đèn khỏi tàu đổ bộ, và nếu bạn cố thuyết phục Sagan về việc liệu ông có mong nhìn thấy người sao Hoả lảng vảng xung quang hay không, ông có thể sẽ nói không, Lee nói.

Các thí nghiệm của Viking không tìm thấy vi sinh nào trên sao Hoả cũng như các dấu chân trên cát. Thay vào đó, họ đã tìm ra các tín hiệu về perchlorat có trong đất, những hợp chất có thể phá huỷ phân tử hữu cơ và xoá bỏ mọi dấu vết của sự sống có nguồn gốc từ cacbon. “Vậy nên bạn không thể tìm thấy thi thể nào, nếu bạn có tìm,” Zurek kết luận.

Nhưng tàu Viking chỉ gửi về hình ảnh các đồng bằng đầy đá gồ ghề trông giống như chúng được chụp từ một nơi cằn cỗi nào đó trên Trái Đất. Những khung cảnh mới của sao Hoả cứ đổ về, khi NASA hạ cánh hết tàu thăm dò này đến tàu thăm dò khác lên bề mặt hoang vắng của sao Hoả: Pathfinder năm 1997, sau đó là bộ đôi tàu thăm dò Spirit và Opportunity năm 2004, tiếp đến là tàu Curiosity năm 2012. Mỗi phương tiện đổ bộ đều được trang bị bên ngoài các camera ngày càng tinh vi, và chúng đã gửi về khoảng 700.000 bức ảnh. Giờ đây khi chúng ta nhìn những dấu xe của tàu thăm dò trên đất hoặc ảnh tự chụp của robot chụp chúng đang chênh vênh trên vành miệng núi lửa đầy màu sắc, chúng ta có thể dễ dàng mường tượng ra bản thân mình trên những bước đi của chúng.

“Khi bạn đáp cánh, toàn bộ nơi đây gợi lên ý nghĩa của một con người,” nhà nhân chủng học Lisa messeri của Đại học Yale cho biết, người chuyên nghiên cứu cách hình tượng của không gian ảnh hưởng đến nhận thức về các hành tinh của chúng ta.


NASA và các đối tác của mình đang tăng vốn đầu tư vào các sứ mệnh đến sao Hoả bằng cách sử dụng những thành công và thất bại trong quá khứ làm bàn đạp cho những bước nhảy vọt tiếp theo.

Kể từ những năm 1960, ngân sách cho khoa học hành tinh của NASA đã phản ánh những ưu tiên vượt ra ngoài mặt trăng. Phần chia của sao Hoả đã tăng lên, nhưng tổng đầu tư vào hành tinh này kể từ đó luôn ít hơn 2% tổng chi phí của NASA.

26,2 tỷ đô la cho các sứ mệnh sao Hoả

Tiếp cận sao Hoả là một thách thức. Xô-Viết đã chứng kiến gần như toàn thất bại; gần đây hơn, là các sứ mệnh của Nga, Nhật Bản, và Trung Quốc đã thất bại. Nhưng Ấn Độ và châu Âu có các tàu quỹ đạo sao Hoả đang hoạt động, và tỷ lệ thành công của NASA là hơn 70%.

Cách Istanbul khoảng 8 giờ lái xe, hồ Salda phía tây nam Thổ Nhĩ Kỳ là một thiên đường của dân địa phương. Những tảng đá núi lửa sẫm màu vương vãi đến bãi biển cát trắng rực rỡ uốn quanh bờ. Nước trong như ngọc trở thành một màu xanh của vực thẳm gần trung tâm hồ, nơi đáy hồ cách hàng trăm bộ bên dưới. Đó là một địa điểm hiện đại gần như tương tự hoàn hảo với miệng núi lửa Jezero, địa điểm mà tàu thăm dò Perserverance của NASA đang hướng đếm tìm kiếm những dấu hiệu sự sống cổ xưa.

“Dân địa phương gọi nơi đó là Maldives của Thổ Nhĩ Kỳ,” Brad Garczynski, nghiên cứu sinh ngành khoa học hành tinh tại Đại học Purdue, người đã công tác đến đó năm 2019 cho biết. “Bạn có thể tưởng tượng mình như một loài vi khuẩn tí hon đang tắm nắng trên bờ biển Jezero.”

Hiện nó đã khô cạn, nhưng địa mạo ấy cho thấy Jezero từng được lấp đầy bởi một hồ núi lửa lớn và sâu được nuôi dưỡng bởi các dòng sông. Hơn 3,5 tỷ năm trước, nước có thể đã đổ vào Jezero từ phía bắc và phía tây, bồi đắp nhiều lớp trầm tích vào các vùng châu thổ bán nguyệt gần thành miệng núi lửa. Theo thời gian, miệng núi lửa được đổ đầy nước và ngập lụt, cuối cùng đưa nước ra ngoài trở lại qua một vết nứt phía đông.

Từ quỹ đạo, phi thuyền đã xác định được các loại đất sét và khoáng chất cacbonat gần châu thổ Jezero cần nước để hình thành. Tương tự như vậy, bãi cát trắng của hồ Salda được tạo nên từ cacbonat nổi lên gọi là vi sinh thạch, các cấu trúc đá được tạo thành khi hoà tan cacbon dioxit, tạo ra ion cacbonat phản ứng với các nguyên tố khác, như magie, và kết tủa nhanh chóng, giữ lại các hợp chất hữu cơ. Trên Trái Đất, quá trình này tạo nên các cấu trúc phân lớp lưu trữ các bằng chứng xa xưa nhất của sự sống vi sinh trên cạn, có niên đại 3,5 tỷ năm trước. Các nhà khoa học hy vọng rằng cacbonat của Jezero cũng được tạo thành tương tự, và chúng sẽ giữ lại mọi thứ từng sống trong hồ hoặc bờ biển cổ xưa.


Việc vận hành thành công một tàu thăm dò trên sao Hoả cần rất nhiều luyện tập; tại đây trên Trái Đất, các nhà khoa học sử dụng các địa điểm mô phỏng địa hình sao Hoả để tìm ra các sai lệch trong quy trình của họ. Tháng 2/2020, một đáy hồ cạn ở Nevada được dùng để mô phỏng sao Hoả khi các nhà nghiên cứu JPL Raymond Francis (đang đứng) và Marshall Trautman làm việc với những người vận hành camera từ xa để thử nghiệm thiết bị được thiết kế cho tàu thăm dò Perseverance. ẢNH CHỤP BỞI SAM MOLLEUR, NASA/JPL
Việc vận hành thành công một tàu thăm dò trên sao Hoả cần rất nhiều luyện tập; tại đây trên Trái Đất, các nhà khoa học sử dụng các địa điểm mô phỏng địa hình sao Hoả để tìm ra các sai lệch trong quy trình của họ. Tháng 2/2020, một đáy hồ cạn ở Nevada được dùng để mô phỏng sao Hoả khi các nhà nghiên cứu JPL Raymond Francis (đang đứng) và Marshall Trautman làm việc với những người vận hành camera từ xa để thử nghiệm thiết bị được thiết kế cho tàu thăm dò Perseverance.
ẢNH CHỤP BỞI SAM MOLLEUR, NASA/JPL

“Đó là một trong những lý do chúng tôi thấy háo hức về miệng núi lửa Jezero,” nhà khoa học hành tinh Briony Horgan của Đại học Purdue lý giải. Đó cũng là nguyên nhân Garczynski đang tập luyện để trở thành một tàu thăm dò sao Hoả ở Thổ Nhĩ Kỳ: Nó đang tìm kiếm các nơi có khả năng nhất để lưu trữ các dấu tích sinh học, và tìm ra cái nào trông giống với Perseverance. Để thực hiện được, nó đã thu thập gần một trăm pao mẫu vật từ hồ Salda và đem về nhà trong một chiếc vali.

Giống như Garczynski, Perseverance sẽ thu thập đá mang trở về, dù có lẽ chỉ 450 gam là nhiều nhất. Khi tàu thăm dò lăn bánh quanh Jezero, camera trên boong của nó – chiếc máy nhìn ra sao Hoả ở nhiều bước sóng – sẽ giúp nhận dạng loại đá hấp dẫn nhất để thu thập. Tàu thăm dò sẽ lưu vào bộ nhớ các mẫu vật ấy và để chúng lại sao Hoả, nơi chúng sẽ đợi được đưa về nhà trên một phi thuyền trong tương lai. Khi mẫu vật đến các phòng thí nghiệm ở Trái Đất, các nhà khoa học sẽ sử dụng công cụ tốt nhất có thể để “đọc” ghi chép về khí hậu sao Hoả cổ xưa và tìm ra bất kỳ dấu hiệu sự sống khả dĩ nào.

Hoặc có thể, nếu may mắn, các camera tiên tiến của Perseverance sẽ là thiết bị đầu tiên nhìn thấy bằng chứng về hoá thạch của người sao Hoả.

Dù cho có là gì, sao Hoả đã dạy loài người rằng chúng ta thường trở thành miếng mồi cho những mộng tưởng viễn vông về sự sống trên bề mặt sao Hoả. Từ những kênh đào đến thảm thực vật đến các dấu hiệu gây tranh cãi sôi nổi về hoá thạch trong các thiên thạch trên sao Hoả, hành tinh đỏ ấy nhiều lần giẫm lên hy vọng của chúng ta bằng những thực tế ảm đạm và đìu hiu. Vậy tại sao chúng ta cứ gửi đi những phi thuyền để tìm kiếm sự sống trên sao Hoả – thậm chí không phải tìm kiếm các sinh vật còn sống ngày nay mà là dấu vết của những sinh vật có thể đã từng hưng thịnh hàng tỷ năm trước?

“Chúng. Ta. Không. Tìm. Kiếm. Sự. Sống. Trên. Sao. Hoả,” Cabrol nhấn mạnh, trở nên hoạt bát. “Nếu bạn không hiểu biết tường tận về môi trường ấy, thì làm sao bạn có thể giải mã hay trích xuất một tín hiệu của sự sống từ đó?!” Ngay cả tàu Viking, cô nói, với sứ mệnh tìm kiếm sự sống, đã thực hiện một thí nghiệm được thiết kế mà không có đủ kiến thức về môi trường trên sao Hoả để có thể thành công một cách thoả đáng.

Nhưng những cảnh quan cổ xưa ấy vẫn còn đó, lưu trữ ký ức về thuở sơ khai của hành tinh và khoảng thời gian mà sự sống có thể phát triển mạnh trong một thời kỳ có hơi ẩm ướt, được bao phủ bởi bầu khí quyển dày đặc hơn.

“Chúng ta biết những con kênh không tồn tại, chúng ta biết không hề có kim tự tháp trên sao Hoả, không có nền văn minh ngoài hành tinh, không có Tupperware,” Cabrol nói. Nhưng nếu chúng ta có tìm ra một số chất hoá học tiền sinh rải rác trên bề mặt sao Hoả, chúng ta có thể tìm hiểu một chút về cách sự sống tiến hoá trên những bờ biển đầy đá – bao gồm của chính chúng ta.

Điều gì sẽ xảy ra nếu Perseverance không tìm thấy bằng chứng hoá thạch trên sao Hoả nào hay thậm chí là các dấu hiệu mà cả những nơi như Jezero có thể đã có người ở? Chúng ta có từ bỏ ý định về sự sống trên sao Hoả không? Có thể là không, David Grinspoon thừa nhận, ông là nhà khoa học lão làng tại Viện Khoa học Hành tinh. “Rất khó để triệt tiêu ý nghĩ rằng sao Hoả đang ẩn giấu sự sống nào đó khỏi chúng ta,” ông nói. “Ý nghĩ đó dai dẳng lắm.”

Xét ở khía cạnh nào đó, sự cố chấp ấy có thể là biểu hiện rõ ràng nhất mong muốn được đồng hành của chúng ta, một niềm mong mỏi chung tay góp sức, nhu cầu được biết rằng ta không đơn độc giữa vũ trụ. Con người, suy cho cùng, rất cần người khác để tồn tại, và có thể điều đó cũng đúng ở cả quy mô hành tinh.

“Chúng ta không phải là những người đơn độc,” Weir khẳng định. “Ở cấp độ vĩ mô, chúng ta – nhân loại – không muốn mình cô đơn.”


Dịch bởi Kenhsinhvien.vn
(Theo National Geographic)
 
×
Quay lại
Top